Организация водоснабжения из подземных водоисточников
Преимущества:
1. защищенность воды от внешних загрязнений, вода, как правило, не нуждается в обработке;
2. постоянство качества воды;
3. забор воды в пределах населенного места или невдалеке, что исключает необходимость водоводов большой протяженности;
Недостатки:
1. необходимость в устройстве нескольких водозаборов из-за ограниченности дебита подземных вод.
I. Требования к выбору места для забора воды:
1. водозабор должен быть расположен как можно ближе к населенному пункту;
2. необходимо исключить возможность загрязнения водоносного горизонта в месте расположения водозаборов и со стороны прилегающей территории;
3. необходимо предусмотреть возможность расширения водозабора при росте водопотребления.
II. Характеристика водозаборных сооружений:
Для подземных вод используют в основном водозаборы вертикального типа – буровые скважины, достигающие глубины нескольких сот метров и позволяющие использовать любой из разведанных подземных горизонтов.
16. Медицинское значение физических факторов воды
Среди бактерий - обитателей глубин океанов, тундровых по чв встр ечаются сапрофитные бактерии - психрофилы, которые размножаются при температуре ниже 20 ° С. Термофильные микроорганизмы, заселяющие, например, воды горячих источников, способны размножаться при температуре выше 70 ° С.
Бактерии-мезофилы в вегетативном состоянии чувствительны к повышению температуры до 50-55 ° С. При этом происходит денатурация ферментных белков бактериальной клетки, что ведет к гибели организма.
Спорообразующие бактерии - бациллы - более устойчивы к повышению температуры, многие из них способны выдерживать в течение нескольких часов нагревание до 100-110 °. Однако, чувствительность к повышенной температуре колеблется у бактерий в зависимости от условий культивирования, состава питательной среды, длительности экспозиции температурного влияния и других факторов.
К физическим факторам, влияющим на микроорганизмы, относят также и влияние лучистой энергии. Большинство патогенных бактерий плохо переносят прямой солнечный свет. На этом основано использование ультрафиолетового света с целью обеззараживания (стерилизации) воздуха в помещениях медицинских учреждений. Как УФ-свет, так и рентгеновские лучи, и другие виды ионизирующего излучения оказывают на микроорганизмы летальное или мутагенное действие. Наиболее эффективны короткие лучи ультрафиолетового спектра с длиной волны около 280 нм. Такие лучи поглощаются нуклеиновыми кислотами клетки, при этом поражаются пиримидиновые основания и клетки погибают в результате возникновения летальных мутаций. Часть облученных клеток популяции способна к восстановлению, репарации ДНК. Репарация облученных молекул ДНК происходит при фотореактивации клеток, для этого необходимо воздействовать на клетки повторно лучами более длинноволновой области (520-550 нм) или провести « темновую реактивацию».
17. Медицинское значение химических факторов воды
Основными загрязнителями химической природы являются бензол, поверхностно-активные вещества (ПАВы), полициклические и ароматические углеводороды, нитрозамины, тяжелые металлы (мышьяк, свинец, ртуть), удобрения, пестициды, кислоты, щелочи.
Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод, затрудняют проникновение света в глубь и замедляют процесс фотосинтеза, могут образовывать отравляющие вещества (сероводород) - приводит к загрязнению всей воды.
В соответствии с рекомендациями ВОЗ токсические химические соединения, обнаруживаемые в питьевой воде, разделяют на две группы:
- вещества, концентрации которых при прохождении в водопроводной барьернораспределительной системе не изменяются и зависят только от содержания этих веществ в водоисточниках (мышьяк, селен, цианиды, фториды, хлориды, сульфаты и др.);
- вещества, концентрации которых изменяются при прохождении воды через водопроводную барьернораспределительную систему (алюминий, кадмий, хром, свинец, ртуть, хлороформ, четыреххлористый углерод, акриламид и др.).
Патогенные организмы имеют ряд свойств, которые отличают их от химических загрязняющих агентов:
- патогенные организмы представлены дискретными организмами, а не находятся в виде раствора;
- патогенные организмы часто собираются в конгломераты или адсорбируются на взвешенных твердых частицах в воде, поэтому нельзя точно рассчитать полученную инфицирующую дозу на основании их средней концентрации в воде;
- вероятность риска заражения возбудителем зависит от степени его инвазивности и вирулентности, а также от иммунитета индивида, подвергающегося воздействию возбудителя;
- возбудители инфекционных заболеваний размножаются в организме хозяина, а некоторые (условно-патогенные бактерии) способны размножаться в воде, пищевых продуктах или напитках, тем самым, поддерживая или даже увеличивая риск инфекций;
- в отличие от многих химических агентов, реакция на дозу возбудителя не является кумулятивной.
18. Медицинское значение биотических факторов воды
Патогенные организмы имеют ряд свойств, которые отличают их от химических загрязняющих агентов:
- патогенные организмы представлены дискретными организмами, а не находятся в виде раствора;
- патогенные организмы часто собираются в конгломераты или адсорбируются на взвешенных твердых частицах в воде, поэтому нельзя точно рассчитать полученную инфицирующую дозу на основании их средней концентрации в воде;
- вероятность риска заражения возбудителем зависит от степени его инвазивности и вирулентности, а также от иммунитета индивида, подвергающегося воздействию возбудителя;
- возбудители инфекционных заболеваний размножаются в организме хозяина, а некоторые (условно-патогенные бактерии) способны размножаться в воде, пищевых продуктах или напитках, тем самым, поддерживая или даже увеличивая риск инфекций;
- в отличие от многих химических агентов, реакция на дозу возбудителя не является кумулятивной.
Бактериальное и биологическое загрязнение свойственно бытовым сточным водам и стокам некоторых промышленных предприятий (бойни, кожевенные заводы, фабрики первичной обработки шерсти, меховые производства, биофабрики, предприятия микробиологической промышленности). Наиболее распространенный вид опасности, связанной с питьевой водой, обусловлен ее загрязнением сточными водами или фекалиями человека и животных. При наличии в населенном пункте больных с активно протекающими кишечными инфекционными заболеваниями или носителей возбудителей, фекальное загрязнение водоисточников приводит к появлению в воде патогенных микроорганизмов. Использование такой воды для питья, приготовления пищи, купания и даже вдыхание гидроаэрозоля (при приеме душа, работе кондиционера) могут вызывать заболевания.
Степень этого риска зависит от многих факторов, определяющим из которых являются: вид возбудителя, его вирулентность, концентрация в питьевой воде, устойчивость во внешней среде и к действию дезинфицирующих средств, характер возможного воздействия на человека и т.д. Основные свойства важнейших для человека микроорганизмов, которые могут передаваться с питьевой водой.
Водный путь распространения кишечных инфекций возможен при сочетании следующих условий:
- имеется возможность попадания возбудителей заболеваний в воду с выделениями больных или бациллоносителей;
- возбудители достаточно долгое время сохраняют в воде жизнеспособность и вирулентность;
- окажется возможным проникновение зараженной воды в кишечник человека.
Загрязнители биологической природы могут обусловить возникновение у человека кишечных инфекций (холеры, брюшного тифа, паратифов, дизентерии), вирусных болезней (инфекционного гепатита, полиомиелита, болезни Коксаки), зоонозов (желтушного лептоспироза, туляремии, бруцеллеза), протозоонозов (амебиаза, балантидиаза), гельминтозов (аскаридоза, трихоцефалеза, анкилостомидозов, фасциолеза, шистоматозов), грибковых заболеваний (эпидермофитии).
19. Методы изучения и оценки свойств гидросферы.
В разных странах мира установлено около 100 показателей качества воды. Учитывается запах, вкус, окраска, температура, состав и концентрация примесей, ПДК, наличие бактериальных организмов. Качество поверхностных вод определяют через ИЗВ - индекс загрязнения вод, от 0,3 до 10 и более. Вода является не только одним из важнейших элементов биосферы и основой для воспроизводства любой формы органической жизни, но и ведущим фактором риска в развитии заболеваний инфекционной и химической этиологии. Значительное число болезней человека связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водоснабжения.
Все водные источники связаны с окружающей внешней средой. На них оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного водного стока, разнообразные природные явления.
Микробное загрязнение вод происходит в результате поступления в водоемы патогенных микроорганизмов. Выделяют также тепловое загрязнение вод в результате поступления тепла. Под влиянием загрязнителей ухудшаются органолептические, химические и микробиологические показатели воды. Загрязнение воды химическими, красящими веществами, песком, глиной, теплом приводит к резкому ухудшению органолептических свойств, щелочами - к повышению рН, кислотами - к его снижению. Употребление воды, загрязненной химическими веществами приводит к поражению пищеварительной, кровеносной и нервной систем, паренхиматозных органов, к отдаленным канцерогенным эффектам. Из-за загрязнения природных вод они оказываются непригодными для питья, купания, водного спорта и технических нужд.
20. Характеристика литосферы. Почвообразование. Почвенные ресурсы.
Литосфера – это составная часть биосферы, представляющая собой твердую оболочку Земли. В состав литосферы входит почва - верхний плодородный слой земной коры, представляющий собой комплекс минеральных и органических веществ, заселенных живыми организмами.
Состав и размеры минеральных частиц (твердая фаза) определяют механические свойства почвы. Различают почвы песчаные (содержат более 90 % песка), супесчаные (90 - 80), легкие, средние и тяжелые суглинки (соответственно 80 - 70, 70 - 55 и 55 - 40) и глины - легкие (40 - 30), средние (30 - 20) и тяжелые (менее 20 % песка).
Почвообразование - сложный длительный процесс превращения материнской горной породы в новое природное тело (за 100 лет образуется 1 см почвы), который слагается из процессов синтеза и распада органических веществ и минералов, передвижения газов, влаги, тепла, органических и минеральных соединений, постоянного обмена веществами и энергией между почвой, горными породами, водой, атмосферой, организмами. К факторам почвообразования относятся почвообразующие породы, климат (температура, влажность, движение ветра и др.), рельеф, водный и температурный режим, время, хозяйственная деятельность человека, микроорганизмы, растения и животные. Развитие почвы связано с оподзоливанием (много влаги и кислый гумус, похож на золу), латеризацией (обильные осадки, небольшая кислотность, много железа – красноземы), обызвествлением (мало осадков, щелочность).
Почвообразующие породы представляют собой субстрат, на котором образуются почвы. Они на 80 – 90 % состоят из минеральных компонентов, в той или иной степени участвующих в почвообразовании. От характера материнских пород зависят физические свойства почвы (водо- и воздухопроницаемость, водоудерживающая способность и т.д.). Они определяют водный и тепловой режим почвы, скорость передвижения в ней веществ, минералогический и химический состав и первоначальное содержание элементов питания для растений.
Большое влияние на почвообразовательный процесс оказывает растительность. В процессе отмирания, как целых растений, так и отдельных частей органические вещества поступают в почву. На поверхности почвы органическое вещество под воздействием животных, бактерий, грибов, а также физических и химических агентов, разлагается с образованием почвенного гумуса. Зольные вещества пополняют минеральную часть почвы. Растительность оказывает влияние на структуру и характер органических веществ почвы, ее влажность. Основная функция животных организмов в почве – преобразование органического вещества, подвижные почвенные животные разрыхляют почву, механически перемешивают.
Огромное значение в почвообразовании имеют микроорганизмы (бактерии, вирусы, актиномицеты, низшие грибы, одноклеточные водоросли), принимающие участие в биотическом круговороте вещества, разлагающие сложные органические и минеральные вещества на более простые. Разложение органических веществ осуществляется в процессе последовательных, взаимосвязанных реакций, в которых принимают участие различные группы микроорганизмов. Одни участвуют в превращениях углеводных соединений, лигнина, жиров, другие – азотистых соединений. Бактерии, обладающие способностью поглощать молекулярный азот воздуха, называются азотфиксирующие. Почвенные микроорганизмы принимают участие в разрушении токсических продуктов обмена высших растений, животных, микроорганизмов, в синтезе ряда витаминов и ростовых веществ, необходимых для растений и почвенных животных.
К числу важнейших факторов почвообразования относится климат. С ним связаны тепловой и водный режим почвы, от которого зависят биологические и физико-химические почвенные процессы. Климатические условия оказывают косвенное влияние на другие факторы почвообразования.
Почвенными ресурсами называется совокупность почв, используемых человеком для своих целей. Почва – неисчерпаемый возобновляемый ресурс. Вся площадь суши составляет 14800 млн. га, 28 % ее занимают леса, 17 % - луга и пастбища, 11 % обрабатываемые земли (пашня) и 45 % - территория без почв или с почвой, изъятой для использования. Сельскохозяйственная освоенность суши - 30 %, а с лесами - 60 %, обрабатываемой почвы в среднем 0,5 га на 1 человека в мире. За время своего существования человечество потеряло половину всех земель суши, пригодных для сельского хозяйства. Ежегодно в мире из-за деградации почв и отчуждения земель на несельскохозяйственные нужды теряется около 7 млн. га пахотных почв, то есть площадь, которая могла бы прокормить 21 млн. людей. Земельные ресурсы мира - это сельскохозяйственные земли и другие земельные угодья (или иначе участки земли), которые используются или могут быть использованы при данному ровне развития производительных сил общества во многих отраслях деятельности человека (сельское, лесное, водное хозяйство, строительство населенных пунктов, дорог и т.д.).
21. Абиотические и биотические факторы и значение почвы
Почва имеет огромное значение в природе и жизни человека. Она принимает участие в синтезе органических веществ, в круговороте веществ и энергии , является компонентом биогеоценоза, климато-, погодо-, рельефообразующим фактором, средой жизни, источником пищевых продуктов, местом для поселения, основным средством сельского хозяйства, лесоводства и строительства, резервуаром загрязнений, источником загрязнения воды и воздуха, средой для обезвреживания сбросов и отбросов, имеет транспортное, эстетическое значение.
Некоторые почвы обладают лечебным эффектом и применяются в медицинской практике для грязелечения.
Почва влияет на здоровье человека опосредованно через продукты растительного и животного происхождения или при непосредственном соприкосновении. Она является главным фактором формирования биогеохимических провинций. Почва оказывает существенное влияние на химический и бактериальный состав питьевой воды. Фильтруясь через почву, вода обогащается солями и микроорганизмами и может загрязняться токсическими веществами и патогенными микробами. Под действием силы тяжести вода просачивается в нижние слои почвы и может задерживаться на водонепроницаемых породах в виде грунтовых вод. При этом она почти полностью лишается растворенного кислорода, идущего на биохимические процессы, и обогащается углекислым газом.
Сырые почвы оказывают неблагоприятное влияние на теплообменные процессы, в частности на радиационный баланс. В связи с этим они малопригодны для строительства жилых домов, общественных и промышленных зданий. Из водоносного горизонта свободная вода способна подниматься по почвенным капиллярам, попадать в фундаменты зданий и может послужить причиной постоянной сырости нижней части стен и разрушения фундамента.
В почве обитают постоянно или временно патогенные микроорганизмы, возбудители инфекционных заболеваний. Особенно велика роль почвы в распространении гельминтозов.
22. Медицинское значение физических факторов почвы
К физическим факторам почвы относятся пористость, воздухопроницаемость, поглотительная способность, влагоемкость, теплоемкость, тепловой и водный режим. Обычно крупнозернистые почвы имеют хорошую воздухо- и водопроницаемость, а мелкозернистые - высокую влагоемкость, гигроскопичность и капиллярность. Наиболее благоприятной является почва, имеющая большую воздухо- и водопроницаемость, так как эти свойства способствуют процессам самоочищения, обеспечению нормального теплового режима атмосферного воздуха. Такие почвы, как правило, не заболачиваются, поэтому для строительства жилых, детских, лечебных и других зданий выбирают участки земли с крупнозернистой почвой.
Пористость почвы характеризуется суммарным объемом содержащихся в ней промежутков различного размера и формы между частицами и их агрегатами (пор). Пористость почв сильно варьирует в зависимости от вида почвы и для большинства изменяется от 40 до 60 %. В торфяных почвах пористость достигает 90 %, а в заболоченных, суглинистых снижается до 27 %. Поры в обычных условиях заполнены почвенным раствором, почвенным воздухом и почвенными организмами.
Поглотительная способность почвы – это свойство почвы задерживать, поглощать твердые, жидкие и газообразные вещества. Она связана с минеральным составом тонкодисперсной части пород и зависит от дисперсности почвы.
Важной характеристикой почвы является ее водоёмкость - максимальное количество воды, которое может быть поглощено единицей объема почвы. Водоёмкость находится в обратной зависимости от размера почвенных пор. Обычно мелкозернистые почвы имеют высокую водоёмкость, гигроскопичность и капиллярность. Торфянистые почвы могут удерживать 3 - 5 кратное количество воды, песчаные – около 20 %, глинистые – около 70 % воды по массе.
Водный режим почвы определяется атмосферными осадками и испаряемостью, распределением осадков в течение года, их формой.
Большое значение имеет тепловой или температурный режим почвы, под которым понимают совокупность процессов теплообмена в системе приземный слой воздуха – почва – почвообразующая порода. Характер теплового режима определятся соотношением поглощения радиационной (лучистой) энергии Солнца и теплового излучения почвы и зависит от окраски почвы, географического положения, рельефа местности, сезона года, теплоемкости, влажности и вида растительности. Каменистые и сухие почвы со склоном, обращенным на юг и юго-восток, имеют более высокую температуру и быстрее прогреваются. Тепловой режим обусловливает процессы переноса и аккумуляции тепла в почве, от него в значительной степени зависят температура приземного слоя атмосферы, тепловой режим помещений первых этажей, жизнедеятельность почвенных организмов и процессы самоочищения почвы.
Почвенный воздух значительно отличается от атмосферного, содержит большое количество углекислого газа, водяных паров и мало кислорода, его состав определяется характером химических, биохимических и биологических почвенных процессов, а также структурой почвы. Количество углекислого газа в почвенном воздухе меняется в течение года и суток. С возрастанием глубины до 5 - 6 м количество кислорода снижается до 14 %, а содержание углекислого газа увеличивается до 8 %. В более глубоких слоях почвы содержание углекислого газа возрастает до 19 %, а содержание кислорода снижается до 10 %. При высоком содержании органических веществ, низкой воздухопроницаемости в почве преобладают анаэробные процессы с выделением метана, аммиака, сероводорода и других газов. В пористых крупнозернистых почвах воздухообмен осуществляется эффективнее, и биохимические процессы протекают по анаэробному типу. Газообмен между почвенным воздухом и атмосферой происходит в результате диффузии углекислого газа из почвы в атмосферу и кислорода в почву.
Воздух почвы, загрязненной органическими веществами (бытовыми и другими отходами), в результате процессов минерализации обогащается диоксидом углерода, аммиаком, сероводородом и токсичными примесями, которые могут вызвать отравления людей при попадании в жилые и рабочие помещения. В связи с этим по химическому составу почвенного воздуха дается оценка степени загрязнения почвы.
23. Медицинское значение химических факторов почвы
Химический состав минеральной части почвы определяется составом почвообразующих пород, возрастом почвы, особенностями рельефа, климата и т.д. В состав минеральной части почвы входят кремний, алюминий, калий, железо, азот, магний, кальций, фосфор, сера, медь, молибден, йод, бор, фтор, свинец и другие химические элементы. Подавляющее большинство химических элементов в почве находятся в окисленном состоянии. В почвах распространены также соли угольной, серной, фосфорной, хлористоводородной и других кислот. На основных породах почва богата алюминием, железом, щелочноземельными и щелочными металлами, а на породах кислого состава – кремнием. В засоленных почвах преобладают кальций, магний, натрий, хлориды, сульфаты.
В состав твердой части почвы входит и органическое вещество, большая часть которого приходится на гумус. Это продукты распада веществ растительного и животного происхождения, а также новые вещества, образовавшиеся в процессе их распада. В гумусе содержатся углерод, водород, кислород и азот, определенное количество фосфора, кальция, серы и других химических элементов, в том числе и редких. Гумуса в верхних горизонтах почвы содержится от десятых долей процента до 18 %, а мощность гумусовых горизонтов от нескольких см до 1,5 м. В состав органического вещества помимо гумуса входят соединения, содержащиеся в большом количестве в растительных и животных остатках: белки, углеводы, органические кислоты, жиры, лигнин, дубильные вещества и другие. В сумме они составляют 10-15 % от всей массы органического вещества в почве. При разложении органических веществ содержащийся в них азот переходит в формы, доступные растениям. Органические вещества играют важную роль в почвообразовании, определяют величину поглотительной способности почв, оказывают воздействие на структуру верхних горизонтов почвы и ее физические свойства.
Миграция и дифференциация химических элементов, вынос и снабжение растений водой и растворенными элементами осуществляется благодаря почвенному раствору – жидкой части почвы.
Вследствие особенностей геологических и почвообразовательных факторов в некоторых районах (биогеохимические провинции) отмечается недостаточное или избыточное содержание в почве целого ряда химических элементов (йод, кобальт, фтор, молибден, марганец, цинк, бор, стронций, селен и др.). Недостаток или избыток минеральных веществ непосредственно отражается на химическом составе воды и растений и может привести к развитию биогеохимических эндемий у человека. Чаше всего они характеризуются нарушением обменных процессов.
Почвенный воздух значительно отличается от атмосферного, содержит большое количество углекислого газа, водяных паров и мало кислорода, его состав определяется характером химических, биохимических и биологических почвенных процессов, а также структурой почвы. С возрастанием глубины до 5 - 6 м количество кислорода снижается до 14 %, а содержание углекислого газа увеличивается до 8 %.
В состав минеральной части почвы входят кремний, алюминий, калий, железо, азот, магний, кальций, фосфор, сера, медь, молибден, йод, бор, фтор, свинец и другие химические элементы. Подавляющее большинство химических элементов в почве находятся в окисленном состоянии. В почвах распространены также соли угольной, серной, фосфорной, хлористоводородной и других кислот. На основных породах почва богата алюминием, железом, щелочноземельными и щелочными металлами, а на породах кислого состава – кремнием. В засоленных почвах преобладают кальций, магний, натрий, хлориды, сульфаты.
Вследствие особенностей геологических и почвообразовательных факторов в биогеохимических провинциях отмечается недостаточное или избыточное содержание в почве некоторых химических элементов (йод, кобальт, фтор, молибден, марганец, цинк, бор, стронций, селен и др.). Недостаток или избыток минеральных веществ непосредственно отражается на химическом составе воды и растений и может привести к развитию биогеохимических эндемий у человека. Чаше всего они характеризуются нарушением обменных процессов.
В настоящее время хорошо изучен эндемический зоб, обусловленный недостаточным поступлением йода в организм человека. Недостаточное содержание селена в почве, воде, продуктах питания приводит к развитию болезни Кешана (эндемическая кардиомиопатия).
Болезнь Кешана проявляется в увеличении размеров сердца, развитии фокальных некрозов миокарда, аритмий с последующим возникновением сердечной недостаточности. Иногда наблюдаются тромбоэмболии сосудов. У взрослых больных кроме повреждения мышцы сердца часто развиваются повреждения печени (в 50% случаев фокальный билиарный цирроз, а в 5% – тяжелый лобарный цирроз) и повреждения скелетных мышц.
Высокое содержание в почве молибдена вызывает молибденоз или эндемическую подагру, свинца – поражение нервной системы, селена – нарушение деятельности желудочно-кишечного тракта и печени.
Одной из наиболее известных эндемий является Уровская болезнь или болезнь Кашина-Бека (эндемическая остеопатия), характеризующаяся развитием деформирующего остеоартроза с симметричной деформацией и ограничением подвижности суставов, атрофией мышц, изменением походки. Уровская болезнь возникает обычно в возрасте 6 -15 лет, предполагаемые причины – избыток стронция, бария при недостатке кальция.
Из химических элементов почвы кремний, железо, алюминий и некоторые химические элементы входят в состав почвенной пыли, которая может вызвать раздражение кожи и слизистых, заболевания легких, травмировать глаза.
Как среда жизни почва занимает как бы промежуточное положение между атмосферой и гидросферой: здесь возможно обитание организмов, дышащих как по водному, так и по воздушному типу, имеет место вертикальный градиент проникновения света, еще более резкий, чем в гидросфере.
24. Медицинское значение биотических факторов почвы
К биотическим факторам относят взаимодействия между почвенными организмами. Почвенные организмы (эдафобионты) подразделяются на постоянных (геобионты), временных (геофилы) и факультативных (геоксены). К ним относятся нитрофицирующие азотфиксирующие клубеньковые, целлюлозоразлагающие бактерии, серобактерии, железобактерии, пигментные бактерии, патогенные бактерии, споры бактерий, вирусы (полиомиелита, ЕСНО, Корсаки, бактериофаги), водоросли (сине-зеленые), простейшие (амебы), инфузории, грибы (актиномицеты).
Из растительного мира в почве обитают водоросли, корни, корневища, луковицы, клубни. На 1 м2 почвы встречаются несколько десятков тысяч червей, мелких членистоногих, паукообразных, насекомых и их личинок и куколок. Кроме этого в почве существуют свободноживущие круглые черви, яйца патогенных гельминтов. Из млекопитающих в почве живут мышевидные грызуны, кроты, суслики и т.д. Организмы приспособились к жизни в почвенной среде и обитают в песчаных, глинистых, соленых, кислых, щелочных, торфяниках и др. почвах. Обитатели почв в результате своей жизнедеятельности разрыхляют почву, способствуют ее аэрации, смешивают различные ее слои между собой, переносят в глубину почвы органические вещества, разлагают и минерализуют листовой опад, отмершие организмы, удобряют ее своими выделениями. Количество живых организмов в почве зависит от механического состава, химических свойств, температурного и водного режима почвы, солнечной радиации и воздухообмена.
В основном живые организмы почвы представлены микроорганизмами, общее число которых достигает 2 млрд. в 1 г почвы. Микроорганизмы играют исключительно важную роль в процессах самоочищение почвы (процесс естественного разрушения загрязнителя в почве в результате природных физических, химических и биологических процессов). Под влиянием бактерий в аэробных и анаэробных условиях могут протекать процессы минерализации органических веществ, поступающих в почву в больших количествах в результате производственной и бытовой деятельности человека. Одни бактерии для своего развития могут использовать органические (белки, жиры, углеводы), другие - минеральные соединения. Бактерии нитрофикаторы окисляют аммиак до нитритов и нитратов, железобактерии превращают соли закиси железа в гидрат окиси, серобактерии окисляют соединения серы в сульфаты и сульфиты. В экологическом отношении протекающий в почве аэробный процесс более благоприятен, поскольку разложение органических веществ проходит без образования дурнопахнущих и вредных веществ - аммиака, сероводорода, метана, индола, скатола, метил-меркаптана и др.
25. Методы изучения и оценки абиотических и биотических факторов почвы.
Для изучения и оценки свойств литосферы используют химические, физические, микробиологические, математические методы в полевых, лабораторных, модельных и экспериментальных исследованиях.
(Найти потом!!)
26. Загрязнение среды обитания. Основные источники и загрязнители среды обитания. Самоочищение.
Загрязнение среды обитания – это процесс привнесения не характерных для нее компонентов (физических, биологических, химических агентов, энергии), или превышение их естественного уровня, оказывающих вредное воздействие на человека как непосредственно, так и косвенным путем.
По распределению в пространстве загрязнения бывают локальные, региональные и глобальные. Локальные загрязнения характерны для городов, крупных промышленных предприятий, районов добычи полезных ископаемых, крупных животноводческих комплексов. Региональные загрязнения охватывают более значительные территории и акватории, подверженные влиянию крупных промышленных районов. Глобальные загрязнения чаще всего вызываются выбросами в атмосферу, распространяющимися на большие расстояния от места возникновения и оказывающие неблагоприятное воздействие на крупные регионы. По силе и характеру воздействия на окружающую среду загрязнения бывают фоновые, импактные (залповые), постоянные, постепенно нарастающие и катастрофические.
Компонент, не характерный для биосферы или превышающий естественный уровень, и оказывающий вредное воздействие на человека как непосредственно, так и косвенным путем, является загрязнителем. Различают загрязнители физической, химической и биологической природы. Объект, на котором появляется загрязнитель, служит источником загрязнения. Различают природные и антропогенные источники загрязнения среды. Наиболее значимые из них источники антропогенного происхождения: промышленные, транспортные, сельскохозяйственные и коммунально-бытовые.
К источникам антропогенного происхождения физического загрязнения атмосферного воздуха относят автомобильный, железнодорожный и электрический транспорт, производства, расположенные в жилой зоне, работающие линии электропередач постоянного и переменного тока, кабельные линии, трансформаторные подстанции, радио и телевизионные станции различных диапазонов, базовые станции сотовой связи. промышленные предприятия, котельные, транспорт, сельскохозяйственное производство и коммунально-бытовые объекты. Основными загрязнителями являются шум, инфразвук, электромагнитные излучения, пыль.
Наиболее мощным химическим источником загрязнения воздушной среды является нефтеперерабатывающая промышленность, крупные теплоэлектростанции, работающие на низкосортном топливе, предприятия черной и цветной металлургии. Из химических загрязнителей теплоэлектростанции выбрасывают в атмосферу сернистый и углекислый газ, углеводороды, золу, сажу. Металлургические предприятия загрязняют воздух оксидами азота, сероводородом, хлором, фтором, аммиаком, соединениями фосфора, ртути, мышьяком, свинцом. Выбросы нефтеперерабатывающих заводов содержат углеводороды, сероводород, химических предприятий - оксид углерода, оксиды азота, сернистый ангидрид, аммиак, органические соединения, сероводород, сероуглерод, хлористые, фтористые соединения. Выхлопные газы автотранспорта состоят из смеси более 200 химических соединений, в том числе токсичных и канцерогенных. Среди них значительное место занимают углеводороды, оксид углерода, оксиды азота, формальдегид, соединения неорганического свинца. Сельскохозяйственные объекты загрязняют воздух аммиаком, сероводородом, высокотоксичными пестицидами, микроорганизмами и пылью.
Источниками биологического загрязнения атмосферного воздуха являются предприятия микробиологического синтеза, медицинской промышленности, сельское хозяйство, коммунально-бытовые объекты. Основными загрязнителями служат патогенные вирусы, бактерии, простейшие, грибы.
Среда обитания в результате протекающих в ней физических, химических и биологических процессов обладает большой самоочистительной способностью. Самоочищение атмосферного воздуха, воды, почвы осуществляется в результате круговорота веществ, включающего процессы образования органических веществ, их трансформацию и разрушение. В системах самоочистки взаимодействуют физические, химические и биологические процессы. Так, оседание минеральных частиц – чисто физический процесс, образование нерастворимых соединений, окисление веществ - химический процесс. Деятельностью растений, животных и бактерий обеспечиваются биологические и биохимические процессы самоочищения. Самоочищение загрязненной среды сопровождается улучшением ее качества. Скорость самоочищения зависит от степени загрязнения, сезона года, при интенсивном загрязнении самоочищение прекращается.
27. Эколого-медицинские последствия загрязнение среды обитания.
Городской шум относится к факторам риска возникновения гипертонической болезни, ишемической болезни сердца. Постоянное воздействие шума высокой интенсивности приводит к бради- или тахикардии, гипо- или гипертонии, повышению тонуса и снижению кровенаполнение сосудов головного мозга. Из-за звуковых раздражителей в коре головного мозга возникают очаги застойного возбуждения или торможения, что ведет к снижению, в первую очередь, умственной работоспособности. При действии шума снижается эффективность отдыха и сна. Рост общей заболеваемости населения отмечается после 10 лет проживания при постоянном шумовом воздействии с интенсивностью в 70 дБА и выше. Постоянное действие интенсивного шума (80 дБА и более) может явиться причиной гастрита и даже язвенной болезни, так как могут нарушаться секреторная и моторная функции желудка.